說到氫能,大家可能首先會想到氫能汽車或者大型儲氫罐。有沒有想過以后我們騎的自行車、摩托車,航拍用的無人機(jī)之類的小型設(shè)備也能用上氫能呢?現(xiàn)在,氫能技術(shù)正在往小型化、輕量化的方向突破。突破的關(guān)鍵就是——空冷電堆。
自2018年以來,蘇州世椿新能源技術(shù)有限公司(簡稱世椿新能源)持續(xù)加大研發(fā)投入,成立專門的空冷電堆技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊,精準(zhǔn)匹配市場需求,成功研發(fā)出性能指標(biāo)極佳的空冷電堆相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線,包括通用裁切機(jī)、卷料裁切機(jī)、空冷堆單電池生產(chǎn)線、單電池整廠生產(chǎn)線等,打通空冷堆生產(chǎn)設(shè)備全鏈條研發(fā)、實(shí)現(xiàn)氫燃料電池空冷堆全流程生產(chǎn),充分彰顯了自身強(qiáng)大的內(nèi)功及良好的成長性!
面向小功率應(yīng)用場景提供解決方案,輕量化空冷電堆“升溫”
按照冷卻方式,氫燃料電池電堆主要分為水冷電堆和空冷電堆。如果說目前燃料電池車輛廣泛采用的液冷電堆是溫室里的高產(chǎn)作物,可以在各種外圍設(shè)備的加持下達(dá)到極高的功率密度,以滿足高總功率的需求。那么空冷電堆就像野外的農(nóng)作物,舍棄外圍設(shè)備,精簡系統(tǒng)整體,直面(頂多加個防塵罩過濾器)外界環(huán)境摧殘,以追求環(huán)境缺乏可控性時的性能。由于空氣取代水作為電堆的冷卻劑,減少了電堆系統(tǒng)的BOP(輔助設(shè)備),為了能有效地把電堆產(chǎn)生的熱量帶走,空冷電堆在空氣流通的方向一般不會超過15厘米厚。
氫燃料電池,汽車業(yè)的未來之星;它上了天,前途同樣光明。相比水冷氫燃料電池電堆,空冷堆舍棄部分設(shè)備換來的精簡結(jié)構(gòu)直接降低了空冷堆的生產(chǎn)成本和維護(hù)成本,高度適配以氫能無人機(jī)、氫能自行車、氫能摩托車、氫能觀光車、小型車輛、備用電源為代表的輕量化應(yīng)用的工況、成本、續(xù)航、環(huán)保等需求,具有系統(tǒng)簡潔、維護(hù)容易、重量輕以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。業(yè)內(nèi)人士表示,在5kW以下的功率產(chǎn)品應(yīng)用上,空冷電堆占據(jù)絕對優(yōu)勢,5kW至10kW的功率范圍內(nèi),對于輕量化要求較高的應(yīng)用,空冷電堆也更為合適。
新技術(shù)催生新產(chǎn)業(yè),進(jìn)而形成新的生產(chǎn)力。目前,燃料電池輕量化應(yīng)用訂單頻傳,空冷電堆迎來發(fā)展新機(jī)遇,相關(guān)的材料出貨量明顯增加。受益于氫能應(yīng)用的長尾效應(yīng),整個空冷電堆的市場情況將持續(xù)向好,不少燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)瞄準(zhǔn)空冷電堆市場展開了進(jìn)一步的布局。放眼整個產(chǎn)業(yè)來看,空冷電堆的市場興起將帶動更多企業(yè)參與到各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)研發(fā)及測試中,提前布局的企業(yè)也將率先分享由此所帶來的發(fā)展紅利。
打響空冷堆“競備賽”,攻堅克難促發(fā)展
聚焦新領(lǐng)域,競逐新賽道。憑借多年在燃料電池領(lǐng)域積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),在空冷電堆技術(shù)進(jìn)階之路上,世椿新能源潛心探索、匠心制造,研發(fā)出通用裁切機(jī)、卷料裁切機(jī)、空冷堆單電池生產(chǎn)線、單電池整廠生產(chǎn)線等設(shè)備及生產(chǎn)線,可高度滿足氫能無人機(jī)、氫能自行車、氫能摩托車、氫能觀光車、氫能機(jī)器人等場景的燃料電池空冷電堆的生產(chǎn)需求。自2018年至今,世椿新能源空冷堆生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)持續(xù)多次升級,把每一個關(guān)鍵材料、關(guān)鍵部位都做到極致,注重技術(shù)積累,提高自主研發(fā)能力,提升核心技術(shù)競爭力,煥發(fā)出與時俱進(jìn)的新時代精神。
2018-2019年,世椿新能源研發(fā)出適用于空冷堆單電池的點(diǎn)膠、裁切工藝;2019-2020年,世椿新能源研發(fā)出適用于空冷堆單電池點(diǎn)膠貼合的生產(chǎn)線;2020-2021年,世椿新能源研發(fā)出適用于空冷堆單電池半自動、自動裝堆生產(chǎn)線;2021-2022年,世椿新能源研發(fā)出適用于空冷堆單電池不同工藝的自動化生產(chǎn)線;2022年-至今,世椿新能源研發(fā)出適用于空冷堆單電池全流程自動化生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)關(guān)燈生產(chǎn)……
在空冷堆生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)和攻關(guān)過程中,世椿新能源著力于解決行業(yè)難點(diǎn)及客戶需求,依靠不斷的技術(shù)創(chuàng)新來引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。至今,對于空冷堆生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)中遇到的多個困難和問題,世椿新能源技術(shù)團(tuán)隊依然歷歷在目。
一是物料種類多,這對設(shè)備的兼容性有極高的要求。對于極板,世椿新能源經(jīng)過不停的測試與研發(fā),通過采用四邊同步機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)居中定位,滿足通用要求;對于其它材料,世椿新能源通過持續(xù)的探索,采用視覺定位,并根據(jù)產(chǎn)品尺寸自動調(diào)整相機(jī)的間距,實(shí)現(xiàn)一鍵換產(chǎn);二是物料邊緣不清晰,這使視覺抓邊時,誤判較多。世椿新能源不斷的反復(fù)試驗(yàn)與改進(jìn),采用模糊化算法,擬合清晰特征,成功提高視覺定位精度到±0.04mm;三是物料本身具有靜電吸附和透氣特性,這使物料的抓取與搬運(yùn)變得極為困難。世椿新能源經(jīng)過不停的迭代與升級,采用分布式、分散式吸取方式,并自動調(diào)節(jié)氣體流量,增加過程檢測,最終使搬運(yùn)的成功率提升到99%以上……
從世椿新能源空冷電堆生產(chǎn)設(shè)備整個發(fā)展歷程、獨(dú)立開發(fā)的技術(shù)路線、布局模式等多方位來看,長年堅守自主創(chuàng)新意識是驅(qū)動公司向前發(fā)展的根本,這形成了公司獨(dú)樹一幟的鮮明特征。隨著創(chuàng)新力、競爭力、綜合實(shí)力的全面提升,在技術(shù)和政策的加持下,世椿新能源空冷電堆相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展新篇章已然開啟,為氫能行業(yè)的持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。
空冷電堆低成本批量化生產(chǎn),賦能燃料電池輕量化應(yīng)用落地
作為氫電裝備整體解決方案服務(wù)商,世椿新能源始終把技術(shù)研發(fā)放在公司發(fā)展的首要位置。世椿新能源核心技術(shù)團(tuán)隊來自行業(yè)具備多年產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的燃料電池及電堆專家,在空冷電堆領(lǐng)域勇于探索、潛心深耕,聯(lián)手開發(fā)了國內(nèi)領(lǐng)先的空冷堆自動化快速裝堆封裝生產(chǎn)技術(shù),結(jié)合精益制造提升產(chǎn)品一致性及良率,實(shí)現(xiàn)了卓越性能及極具競爭力的成本。其配備較高的軟件硬件設(shè)施,并全面推進(jìn)設(shè)備、設(shè)計及工藝等方面的更新迭代,以滿足每年大訂單交付需求,支撐市場的規(guī)?;l(fā)展。世椿新能源空冷堆生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線具有以下六大技術(shù)特點(diǎn):
一是實(shí)現(xiàn)無人化/關(guān)燈生產(chǎn),AGV運(yùn)輸料框完成物料運(yùn)輸;二是按工藝分為若干生產(chǎn)線體,包括裁切生產(chǎn)線、點(diǎn)膠堆疊生產(chǎn)線、物料暫存線、沖切線、自動裝堆線等,生產(chǎn)模式靈活,可滿足客戶多樣化的生產(chǎn)訴求;三是精確控制點(diǎn)膠、裁切等,點(diǎn)膠精度可達(dá)±0.01mL,裁切精度可達(dá)±0.02mm,物料利用率提高到98%以上;四是關(guān)鍵工序增加閉環(huán)檢測,提升生產(chǎn)穩(wěn)定性;五是貼合工序采用視覺系統(tǒng)+機(jī)器人,完成精密貼合,貼合精度≤±0.1mm;六是實(shí)現(xiàn)工時:30s/單電池組,有效提升產(chǎn)能。
實(shí)現(xiàn)空冷燃料電池系統(tǒng)低成本批量化生產(chǎn),賦能燃料電池輕量化應(yīng)用落地,對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、解決就業(yè)等具有重大意義。電堆作為燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊,低成本、高性能、長壽命、批量生產(chǎn)是行業(yè)的共同目標(biāo)。世椿新能源致力于高性能、長壽命燃料電池電堆的批量化國產(chǎn)生產(chǎn),為中國燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力,是推動“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的又一次創(chuàng)新之舉,是為美麗世界書寫的又一份綠色答卷。
成本向下,產(chǎn)能向上!為進(jìn)一步推進(jìn)發(fā)電、交通、航空等領(lǐng)域低碳發(fā)展,世椿新能源依托自主研發(fā)體系,將圍繞以下方面開展“深耕行動”:持續(xù)聚焦空冷燃料電池更多解決策略,研發(fā)更高效率的生產(chǎn)線,以期產(chǎn)能達(dá)到10s/單電池組;與行業(yè)頭部企業(yè)建立深度戰(zhàn)略合作,深挖客戶工藝,深度參與生產(chǎn)工藝升級迭代;加大核心部件生產(chǎn)工藝研發(fā),在空冷燃料電池領(lǐng)域重點(diǎn)突破,研發(fā)適用不同工藝的通用性設(shè)備。
政策驅(qū)動下,國內(nèi)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)快步進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展期,產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)產(chǎn)能布局步伐加快,對產(chǎn)線設(shè)備的需求大幅增加。同時,隨著氫燃料電池市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,企業(yè)對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良率、產(chǎn)品一致性等提出了更高要求,各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工藝正隨著市場化進(jìn)程不斷迭代。世椿新能源總經(jīng)理蔡奇志深信,企業(yè)應(yīng)該承擔(dān)社會責(zé)任,通過創(chuàng)新的商業(yè)合作模式和綠色智造環(huán)保技術(shù),為下一代提供一個更可持續(xù)的未來。他對新能源的布局不僅限于氫燃料電池相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備,團(tuán)隊同時也正在積極研發(fā)綠氫的生產(chǎn)設(shè)備,從氫電裝備企業(yè)向綜合型氫能裝備企業(yè)轉(zhuǎn)變,助力氫能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
多維創(chuàng)新前瞻布局,構(gòu)建行業(yè)競爭力。未來,世椿新能源將持續(xù)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、不斷拓寬產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,用科技聚合能源,推動智能制造大規(guī)模量產(chǎn)能力在全國各地快速復(fù)制,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的規(guī)?;透栈莸娜剂想姵?/span>生產(chǎn)成本,與產(chǎn)業(yè)鏈合作方共同推動氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè),讓氫能科技走近生活日常,讓氫能產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶,構(gòu)建生生不息的美好未來。伴隨著全球氫能產(chǎn)業(yè)的全面崛起和發(fā)展,世椿新能源的前景將更加值得期待。